НАЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫСОТ В ГЕОДЕЗИИ

NATIONAL ALTITUDE SYSTEMS IN GEODESY

Magomed Arapiev

Student, Department of Construction Disciplines Ingush State University

Russia, Nazran

АННОТАЦИЯ

В России, а также в других странах СНГ с 1977 года используется Балтийская система высот [1]. Но также кроме Балтийской существуют и другие системы высот. В данной статье мы рассмотрим все основные виды систем высот в геодезии, а также общую информацию о системах координат в геодезической науке.

ABSTRACT

In Russia, as well as in other CIS countries, the Baltic Altitude System has been used since 1977. But also in addition to the Baltic there are other systems of heights. In this article, we will consider all the main types of elevation systems in geodesy, as well as general information about coordinate systems in geodesic science.

Ключевые слова: геодезия, система, поверхность, высота, море, отчет.

Keywords: geodesy, system, surface, altitude, sea, report.

Высота, если говорить о ее определении с физической точки зрения, связана с работой, выполняемой в поле силы тяжести. Эти показатели у точек, находящихся на одной поверхности, могут быть идентичными при условии, что потенциал, характерный для силы тяжести, является постоянной величиной. В рассматриваемой ситуации мера высоты представляет собой работу, совершаемую посредством силы тяжести и другой силы в процессе перемещения массы между разными точками. Именно в этом и заключается разность, наблюдаемая в потенциалах двух точек.

В геодезии зачастую применяется такой термин, как разность высот. Если рассматривать его значение в геометрическом аспекте, определение происходит посредством метода геометрического нивелирования. Разность физических высот, а также разность потенциалов можно узнать из нивелирования вследствие определения силы тяжести.

В топографии также измеряется средняя точность, но для этого понятие высоты слегка видоизменяется. Так что поверхности начинают располагаться параллельно между собой. В свою очередь, параметры физических и геометрических высот между собой равны.

Поверхность по уровню на 100% совпадает с поверхностью воды при условии, что ее состояние спокойное. При всем этом она выступает в качестве продолжения материков. Фигуру геоида эксперты предложили как величину, которая как раз и определяет размерные параметры планеты, а также ее форму. Такие понятия применяются на практике с середины 20-го столетия.

Системы высот в геодезической науке

Чтобы осуществлять определение пространственных точек грамотно, принято использовать такие системы:

- абсолютная схема;

- геодезическая;

- относительная;

- комбинированная.

Определение абсолютной высоты (Ho) происходит на базе расстояния. Оно, в свою очередь, отсчитывается в направлении отвесной линии от поверхности геоида до конкретной точки. Данная система имеет альтернативное название – ортометрическая.

Что касается геодезической высоты (Ht), ее определение происходит на основании расстояния, отсчитываемого в направлении от эллипсоида до конкретного места.

Относительная система (HY) измеряется от абсолютно любой поверхности, то есть уровенная часть в данном случае не задействуется.

Комбинированный, или обобщенный механизм получил на территории Российской Федерации достаточно широкое распространение. Он представляет собой не что иное, как отсчет в направлении отвесной линии от места, где находится поверхность квазигеоида, находящаяся непосредственно у геоида. Квазегеоид был предложен специалистом из СССР по имени М. С. Молоденский. Он был нужен для того, чтобы решить задачу, связанную с определением строгой фигуры Земли.

Система нормальных и динамических высот

На территории России используется две системы высот. В первую очередь, это механизм динамических параметров, а также схема нормальных значений. В процессе проведения комплекса работ в сфере геодезии специалисты сталкиваются с необходимостью расчета динамических высот. Это нужно в процессе работы неподалеку от гидротехнических объектов, создаваемых на внушительных территориях. Для них характерны качества постоянности в рамках уровенной поверхности.

На основании значений этих высот специалисты определяют направление, в котором течет вода во всей этой системе. Однако сам по себе механизм характеризуется определенными недостатками, которые стоит принимать во внимание в процессе составления расчетов. Данная система не способствует решению поставленных задач, а также достижению имеющихся целей.

На территории РФ принято использовать систему, которая подходит для всего этого максимально. Это система оптимальных высот, способствующая определению положений точек в том или ином пространстве. Она непостоянна, так что все измерения организуются в рамках измерений высот по направлению с севера на юг. По величине допустима возможность использования нормальных показателей для определения средней отметки точности. Эксперты применяют метод совместного использования одновременно нескольких схем. В случае острой необходимости можно уделить внимание какому-то конкретному механизму.

В России также зачастую используется репер, который тесно и непосредственно связан с уровнемером. Измерения в таком случае организуются круглосуточно. Они позволяют определять положение, в котором находится уровень моря. В качестве основы принимается средняя отметка Балтийского моря – Нуль Крондштатского Футштока, который удалось зафиксировать в отрезок времени с 1825 по 1839 годы.

Гипсометрическая высота, обозначаемая как HY, имеет тесную и непосредственную взаимосвязь с геодезической высотой (H). В процессе проведения расчетов применяются параметры аномалии высоты, или высоты квазигеоида. Она свидетельствует об уклонениях в рамках земного гравитационного пола в сравнении с модельными отметками.

Если вести речь о высоте самого квазигеоида, ее не составит труда получить на основании комплекса данных, взятых вследствие организации астрономо-гравиметрического нивелирования. Абсолютно любой пользователь может в самостоятельном порядке определять приближенное значение этой отметки. Достичь его можно, разложив геопотенциал в соответствии с американской и российской системой показателей.

Наряду с этим достаточно широкое распространение получила местная схема, используемая в процессе определения высот. Это Тихоокеанская система, которая является ниже в сравнении с Балтийским механизмом на 1873 мм.

Общая информация о геодезической науке

Геодезия использует результаты измерений, полученных при гравиметрической съемке, пользуется исследованиями космической геодезии, астрономии, небесной механики. Расчетный аппарат геодезии базируется на знании высшей математики и математической статистики. Большая связь геодезии с геодезическим приборостроением, в основном и определяющем, чаще всего, точность измерений.

Изучение формы и размеров Земли является не только научной задачей. Данные исследований позволяют обеспечивать, создание на поверхности Земли сети точек с известными координатами, что является весьма важным аспектом для топографии, картографии [2].

Список литературы:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Национальные_системы_высот_в_геодезии
2. В.Н. Попов, С.И. Чекалин Геодезия